Analytical solutions to accelerate your AAV gene therapy
Brožury a specifikace | 2022 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Gene terapie založená na adeno-asociovaných virech (AAV) představuje pokročilou platformu pro doručení zdravé kopie genu do cílových buněk. Díky nízké imunogenicitě, bezpečnosti a dlouhodobé expresi se AAV vektory uplatňují v léčbě nádorových onemocnění, kardiovaskulárních onemocnění i vzácných dědičných poruch.
Hlavním cílem je popsat analytické strategie pro charakterizaci AAV vektorů, zejména poměr prázdných a plných kapsid, potvrzení integrity a hmotnostní homogenity partikulí, proteomickou analýzu kapsidových proteinů a kvantifikaci procesních nečistot včetně hostitelských proteinů a DNA.
Pro odlišení prázdných a plných kapsid byly využity kapalinové iontově výměnné chromatografické kolony Thermo Scientific ProPac SAX-10 s fluorescenční detekcí.
Hmotnostní analýzu intaktních částic (3–4 MDa) provedl vysokorozlišující hmotnostní analyzátor Q Exactive za podmínek snižujících nabití.
Proteomická charakterizace kapsidových proteinů (VP1, VP2, VP3) a jejich modifikací (fosforylace, oxidace) se uskutečnila metodou LC-HRMS včetně top-down sekvenování.
Nečistoty hostitelských proteinů byly identifikovány a kvantifikovány cílenou LC-HRMS metodou s limitem kvantifikace <0,5 ppm.
Hostitelskou DNA detekovalo real-time PCR řešení resDNASEQ s LOQ 1,5 pg/ml na platformě QuantStudio 3/5.
Chromatografie na SAX-10 prokázala spolehlivé rozlišení prázdných a plných kapsid během méně než 10 minut, reprodukovatelně pro serotypy AAV6 i AAV8.
Hmotnostní spektra ukázala dobře oddělené nabité stavy 3 MDa a 4 MDa částic, bez významné váhové biasace menších virionů.
LC-HRMS analýza intaktních proteinů potvrdila molekulární hmotnosti s chybou pod 10 ppm a umožnila detekci vzácných degradantů na úrovni ng.
Peptidová analýza odhalila post-translační modifikace VP proteinů, zejména fosforylaci a oxidaci s vysokou citlivostí.
Hostitelské proteiny byly kvantifikovány univerzálním přístupem LC-HRMS, úroveň kontaminace splňuje přísné regulatorní limity.
PCR metoda resDNASEQ detekovala hostitelskou DNA pod hranicí 1,5 pg/ml, což zabezpečuje shodu s GMP požadavky.
Komplexní analytická platforma umožňuje:
Očekává se další automatizace a miniaturizace analytických protokolů, využití průtokových technik a umělé inteligence pro zpracování spektrálních dat. Rozvoj multiplexních PCR sad a vyšší rozlišení hmotnostních analyzátorů zefektivní monitoring kvality i u nových vektorových platform.
Integrace chromatografických, hmotnostních a molekulárně-biologických metod poskytuje robustní rámec pro celistvou charakterizaci AAV vektorů. Popsané přístupy zvyšují spolehlivost a bezpečnost genetické terapie, umožňují splnit přísné regulatorní normy a urychlují zavádění nových léčiv do praxe.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, Software
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Gene terapie založená na adeno-asociovaných virech (AAV) představuje pokročilou platformu pro doručení zdravé kopie genu do cílových buněk. Díky nízké imunogenicitě, bezpečnosti a dlouhodobé expresi se AAV vektory uplatňují v léčbě nádorových onemocnění, kardiovaskulárních onemocnění i vzácných dědičných poruch.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem je popsat analytické strategie pro charakterizaci AAV vektorů, zejména poměr prázdných a plných kapsid, potvrzení integrity a hmotnostní homogenity partikulí, proteomickou analýzu kapsidových proteinů a kvantifikaci procesních nečistot včetně hostitelských proteinů a DNA.
Použitá metodika a instrumentace
Pro odlišení prázdných a plných kapsid byly využity kapalinové iontově výměnné chromatografické kolony Thermo Scientific ProPac SAX-10 s fluorescenční detekcí.
Hmotnostní analýzu intaktních částic (3–4 MDa) provedl vysokorozlišující hmotnostní analyzátor Q Exactive za podmínek snižujících nabití.
Proteomická charakterizace kapsidových proteinů (VP1, VP2, VP3) a jejich modifikací (fosforylace, oxidace) se uskutečnila metodou LC-HRMS včetně top-down sekvenování.
Nečistoty hostitelských proteinů byly identifikovány a kvantifikovány cílenou LC-HRMS metodou s limitem kvantifikace <0,5 ppm.
Hostitelskou DNA detekovalo real-time PCR řešení resDNASEQ s LOQ 1,5 pg/ml na platformě QuantStudio 3/5.
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatografie na SAX-10 prokázala spolehlivé rozlišení prázdných a plných kapsid během méně než 10 minut, reprodukovatelně pro serotypy AAV6 i AAV8.
Hmotnostní spektra ukázala dobře oddělené nabité stavy 3 MDa a 4 MDa částic, bez významné váhové biasace menších virionů.
LC-HRMS analýza intaktních proteinů potvrdila molekulární hmotnosti s chybou pod 10 ppm a umožnila detekci vzácných degradantů na úrovni ng.
Peptidová analýza odhalila post-translační modifikace VP proteinů, zejména fosforylaci a oxidaci s vysokou citlivostí.
Hostitelské proteiny byly kvantifikovány univerzálním přístupem LC-HRMS, úroveň kontaminace splňuje přísné regulatorní limity.
PCR metoda resDNASEQ detekovala hostitelskou DNA pod hranicí 1,5 pg/ml, což zabezpečuje shodu s GMP požadavky.
Přínosy a praktické využití metody
Komplexní analytická platforma umožňuje:
- Rychlou a spolehlivou kontrolu kvality výrobků AAV gene terapie.
- Kvantifikaci poměru plných/prázdných kapsid pro zajištění dávkové přesnosti.
- Detailní charakterizaci proteinového složení kapsidy a detekci degradantů.
- Citlivou detekci procesních nečistot – hostitelských proteinů a DNA.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další automatizace a miniaturizace analytických protokolů, využití průtokových technik a umělé inteligence pro zpracování spektrálních dat. Rozvoj multiplexních PCR sad a vyšší rozlišení hmotnostních analyzátorů zefektivní monitoring kvality i u nových vektorových platform.
Závěr
Integrace chromatografických, hmotnostních a molekulárně-biologických metod poskytuje robustní rámec pro celistvou charakterizaci AAV vektorů. Popsané přístupy zvyšují spolehlivost a bezpečnost genetické terapie, umožňují splnit přísné regulatorní normy a urychlují zavádění nových léčiv do praxe.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Advanced Therapeutic Medicinal Products: Adeno-associated Virus (AAV)
2021|Waters|Ostatní
Advanced Therapeutic Medicinal Products: Adeno-associated Virus (AAV) The Promise of Viral Vector Gene Therapy using AAV 7000 Monogenic Diseases 20 of 22 4 Years Children with spinal muscular atrophy (SMA) given the ability to thrive with Zolgensma® (AAV) at 91%…
Klíčová slova
aav, aavglossary, glossarybioprocess, bioprocessmapping, mappingcapsid, capsiddiscovery, discoverygene, generegulatory, regulatorydevelopment, developmentspecifications, specificationstherapy, therapyvirus, virusadeno, adenoexpression, expressiontransduction
Developing the analytics and analytical workflows supporting the analysis of the next generation of biotherapeutic and gene therapies
2020|Waters|Prezentace
Developing the analytics and analytical workflows supporting the analysis of the next generation of biotherapeutic and gene therapies. Scott J. Berger, Ph.D. and Ximo Zhang, Ph.D. Waters Lunch Seminar Tuesday January 28, 2020 WCBP 2020 Diamond Program Partner ©2020 Waters…
Klíčová slova
capsid, capsidaav, aavempty, emptydevelopment, developmentgene, geneprotein, proteincapsids, capsidstherapy, therapysec, secfull, fullmonitoring, monitoringproteins, proteinsiex, iexrplc, rplcmeasure
Optimizing Adeno-Associated Virus (AAV) Capsid Protein Analysis Using UPLC and UPLC-MS
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Optimizing Adeno-Associated Virus (AAV) Capsid Protein Analysis Using UPLC and UPLC-MS Ximo Zhang, Stephan Koza, Ying Qing Yu, and Weibin Chen Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ INTRODUCTION An optimized LC-MS solution for…
Klíčová slova
capsid, capsidaav, aavadeno, adenouplc, uplcvirus, virusassociated, associatedproteins, proteinsoptimizing, optimizingmass, massraav, raavflr, flrtherapy, therapygene, geneacquity, acquityprotein
Development of an online two-dimensional SEC-UV-RPLC-MS method for the multi-attribute characterization of adeno-associated virus products
2025|Agilent Technologies|Prezentace
Development of an online two-dimensional SEC-UV-RPLC-MS method for the multi-attribute characterization of adeno-associated virus products MULTIDIMENSIONAL CHROMATOGRAPHY WORKSHOP 4th February 2025 Megane Aebischer [email protected] Introduction Genetic disease Defective DNA Defective protein Introduction 2D-LC workflow Applications Conclusion 2 [email protected] Adeno-associated virus…
Klíčová slova
biorender, biorenderapplications, applicationsconclusion, conclusioncreated, createdphases, phasesvirus, virusintroduction, introductionmanager, manageraav, aavcapsid, capsidadeno, adenogene, geneaggregation, aggregationcolumn, columnvector